鉆井與完井工程重點總結(jié)

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1、第一章緒論1、鉆井分類：地質(zhì)探井、預(yù)探井、詳探井（評價井）、地質(zhì)淺井、檢查資料井、生產(chǎn)井、注水井。地質(zhì)探井：了解地層的沉積年代、巖性、厚度、生儲蓋組合。預(yù)探井：以發(fā)現(xiàn)未知新油氣藏為目的所鉆的井。第二章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計1、井深結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)：確定套管的下入層次、下入深度、水泥漿返深、水泥環(huán)厚度、生產(chǎn)套管尺寸及鉆頭尺寸。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足以下主要原則：A.能有效保護(hù)儲層；B.避免產(chǎn)生井漏、井噴、井塌、卡鉆等井下復(fù)雜情況和事故，為安全、優(yōu)質(zhì)、高速和經(jīng)濟(jì)鉆井創(chuàng)造條件；C.當(dāng)實際地層壓力超過預(yù)測值發(fā)生溢流時，在一定范圍內(nèi)，應(yīng)具有處理溢流的能力。2、選擇井身結(jié)構(gòu)的客觀依據(jù)：地層壓力剖面、地層破裂壓

2、力剖面、井眼坍塌壓力剖面。3、上覆地層壓力p0：指該處以上地層巖石基質(zhì)和孔隙中流體的總重量（重力）產(chǎn)生的壓力。4、地層壓力pp：指巖石孔隙中流體的壓力，亦稱地層孔隙壓力。5、骨架壓力s：由巖石顆粒之間相互接觸來支撐的那部分上覆地層壓力（亦稱有效上覆地層壓力或顆粒壓力）。6、異常高壓的成因：A.沉積物的快速沉積，壓實不均勻；B.滲透作用；C.構(gòu)造作用；D.儲集層的結(jié)構(gòu)。7、地層壓力預(yù)測方法：（要求掌握d（dc）指數(shù)法的原理）d（dc）指數(shù)法檢測原理：機(jī)械鉆速是鉆壓、鉆速、鉆頭類型及尺寸、水力參數(shù)、鉆井液性能、地層巖性等因素的函數(shù)。當(dāng)其他因素一定時，只考慮壓差對鉆速的影響，則機(jī)械鉆速隨

3、壓差減小而增加。在正常地層壓力情況下，如巖性和鉆井條件不變，機(jī)械鉆速隨井深的增加而下降。當(dāng)鉆入壓力過渡帶之后，由于壓差減小，巖石孔隙度增大，機(jī)械鉆速轉(zhuǎn)而加快。d指數(shù)則正是利用這種差異預(yù)報異常高壓。8、地層破裂壓力：當(dāng)液體壓力達(dá)到某一數(shù)值時會使地層破裂，這個液體壓力稱為地層破裂壓力。9、地應(yīng)力：指地下環(huán)境中某一巖層深度所處的應(yīng)力狀態(tài)。可用三個主應(yīng)力表示，即垂直主應(yīng)力sz、最大水平地應(yīng)力sH、最小水平地應(yīng)力sh。10、井眼坍塌壓力預(yù)測井眼失穩(wěn)破壞準(zhǔn)則：石油工程對脆性泥頁巖——般采用摩爾—庫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則。11、井深結(jié)構(gòu)設(shè)計時井內(nèi)壓力系統(tǒng)必須滿足：pf>=pmE>=pR（原則）Pf——地層破

4、裂壓力；pmE——鉆井液有效液柱壓力；pR——地層壓力。12、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)參數(shù)：A.地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)1)巖性剖面及故障提示；2)地層壓力梯度剖面；3)地層破裂壓力梯度剖面。B.工程數(shù)據(jù)1)抽汲壓力系數(shù)Sw（起鉆）；2)激動壓力系數(shù)Sg（下鉆）；3)地層破裂安全增值Sf；4)溢流條件Sk；5)壓差允值DpN（Dpa）。（避免差壓卡鉆）13、套管層次：導(dǎo)管，表層套管，中間套管（或技術(shù)套管），生產(chǎn)套管（或油層套管）。14、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟：A.根據(jù)區(qū)域地質(zhì)情況，確定按正常作業(yè)工況或溢流工況選擇式；B.利用壓力剖面圖中最大地層壓力梯度求中間套管下入深度假定點；C.驗證中間套管下入深度H

5、3是否有卡套管的危險；D.計算鉆井（或中間）尾管的最大下入深度；A.計算表層套管下入深度H1；B.進(jìn)一步校核中間尾管；C.生產(chǎn)套管下入目的層中，應(yīng)進(jìn)行壓差卡鉆和溢流條件校核。第一章鉆井液1、鉆井液主要功能：A.清洗井底，攜帶巖屑；B.冷卻、潤滑鉆頭和鉆柱；C.形成泥餅，保護(hù)井壁；D.控制和平衡地層壓力；E.懸浮巖屑和加重材料；F.提供所鉆地層的地質(zhì)資料；G.傳遞水功率；H.防止鉆具腐蝕。2、主要的粘土礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石。3、粘土礦物的水化作用：指水分子被粘土表面及其所帶陽離子極化后定向排列而形成的水化膜的作用。包括表面水化（主要有粘土表面吸附產(chǎn)生）和滲透水化（主要由吸附陽

6、離子在表面和本體的濃度差產(chǎn)生）兩種。4、擴(kuò)散雙電層的形成與結(jié)構(gòu)由于膠體粒子帶電，在它周圍分布著與其電荷數(shù)相等的反離子，于是在固液界面形成雙電層。反離子分布不均勻，靠固體表面密度高，形成緊密層（吸附層）。擴(kuò)散雙電層：從固體表面到過剩反離子為零處得這一層稱為擴(kuò)散雙電層。5、鉆井液的工藝性能A.鉆井液的流變性能：鉆井液在流動過程中的流變性和靜止?fàn)顟B(tài)下觸變性的流體力學(xué)表現(xiàn)，主要由粘度、靜切應(yīng)力等流變參數(shù)表示。鉆井液流變行為模式：冪律流體模式；賓漢流體模式；卡森流體模式；赫——巴流體模式。B.鉆井液的失水造壁性能失水：鉆井液在屢失過程中，其中的自由水在壓差作用下向多孔性地層屢失滲透的過程叫做

7、失水。造壁：井壁上泥餅的形成叫做造壁。失水類型：瞬間失水、動失水、靜失水。6、影響失水的因素：A.靜失水量Vf與時間t的關(guān)系；（正相關(guān)）B.靜失水量與壓差的關(guān)系；（正相關(guān)）C.靜失水量與濾液粘度的關(guān)系；（負(fù)相關(guān)）D.靜失水量與固相含量及類型的關(guān)系；（Vfμ(Cc/Cm-1)1/2）E.靜失水量與泥餅厚度的關(guān)系；（正相關(guān)）F.靜失水量與泥餅滲透率的關(guān)系。（正相關(guān)）7、鉆井液分類：水基鉆井液、油基鉆井液、氣態(tài)鉆井液。第二章鉆進(jìn)工藝1、影響鉆井速度的因素：A.地層巖性；B.